ЭКСТРУЗИОННЫЕ головки ДЛЯ ПЛАСТМАСС И РЕЗИНЫ

Головки для вспененных профилей

В настоящем разделе кратко рассматриваются разные типы головок, предназна­ченных для производства пенопрофилей. Более подробную информацию по этому вопросу можно найти в работе [156].

Прямоточные головки для производства сплошных пенопрофилей

Эти головки характеризуются высоким сопротивлением течению и применяют­ся для изготовления тонкостенных профилей с небольшой площадью поперечного сечения (рис. 5.94). По сравнению с экструзионными головками, предназначенными для экструзии сплошных профилей из обычных материалов, формующая зона таких головок короче на 1-2 мм и имеет меньшую высоту формующего зазора (примерно 10 % от высоты канала традиционных головок).

Функция зоны повышенного сопротивления заключается в резком снижении дав­ления перед выходом из головки, что позволяет инициировать процесс вспенивания.

Головки со сменной фильерой и рассекателем потока

Эти головки похожи на традиционно используемые профильные головки, где рассекатель потока обеспечивает необходимое повышение давления в экструдере (см. рис. 5.75). Конструкция со сменными фильерами позволяет экструдировать ряд близких по форме профилей с помощью одной и той же головки. Сменная фильера допускает удобные возможности для корректировки течения.

Головки с ограничительными решетками и (при необходимости) с рассекателем потока

Тонкостенные ограничительные решетки [164] используются для создания высо­кого гидравлического сопротивления при одновременном уменьшении поперечного сечения канала до допустимого минимума. Параметры течения могут регулироваться путем изменения локальных длин но ширине ограничительной решетки (рис. 5.95). Эта конструкция пригодна для производства вспененных профилей большого попе­речного сечения, профилей со значительной толщиной стенок, а также для профилей с переменной толщиной стенок. Отдельные струйки расплава, формируемые ограни­чительной решеткой, соприкасаются и свариваются в выходной зоне головки.

Такие решетки могут содержать и рассекатели потока. Они могут влиять на рас­пределение течения, существенно изменять объемный вес вспененного профиля в не­которых выбранных участках изделия, и даже образовывать в профиле полости [ 165].

Головки для экструзии полых профилей

Геометрия каналов этих головок аналогична конфигурации головок для изготов­ления полых профилей из материалов, не содержащих вспенивающих агентов. Зона повышенного сопротивления и короткий формующий участок (длина которого со­ставляет приблизительно 5-10 высоты канала) располагаются на выходе из головки. Степень сжатия (степень изменения площади поперечного сечения между зоной дор­нодержателя и отверстием на выходе) должна приниматься в пределах 10:1-15:1.

Конструкция головок для изготовления профилей из жесткого пено-ПВХ даже более сложна по сравнению с головками для экструзии сплошных профилей из обычного жесткого ПВХ из-за наложения процесса вспенивания расплава на раз­бухание и перестройку профиля скоростей [156]. Так как протекание процесса вспенивания зависит также от различных факторов, например, от типа вспенива­ющего агента, состава композиции, температуры, условий смешения компонентов и т. д., то при отсутствии практического опыта по определению размеров канала на выходе из головки рекомендуется руководствоваться данными, приведенными в табл. 5.4 [156].

Эти значения заведомо задаются меньше, чтобы в случае необходимости можно было провести доработку размеров. Они зависят также от отношения ширины к толщине и, по данным работы [156], могут использоваться для значений этого отношения в диапазоне от 3 до 15. При превышении этого значения ширина больше не корректируется; если же оно ниже 3, то ширину регулируют аналогично толщине профиля [156]. При конструировании головок для экструзии вспененных профи­лей необходимо учитывать, что канал должен непрерывно сужаться к выходу из головки. Следует избегать расширений канала, так как здесь могут возникать за­стойные зоны [156,163].